图像处理装置和图像处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供图像处理装置和图像处理方法。图像处理装置具有：低亮度区域检测部，其根据管腔内部图像的各像素的像素值检测低亮度区域；周围特征量计算部，其根据所述低亮度区域周围的像素值计算周围特征量；暗部区域判别部，其根据所述周围特征量判别所述低亮度区域是否是暗部区域。

【技术实现步骤摘要】
图像处理装置和图像处理方法
本专利技术涉及从拍摄管腔内部而得到的管腔内部图像提取暗部区域的图像处理装置和图像处理方法。
技术介绍
以往，内窥镜作为导入到患者等被检测者的体内并观察体内管腔内部的医用观察装置而被广泛普及。此外，近年来，开发了在胶囊型的壳体内部具有摄像装置和将通过该摄像装置拍摄的图像数据无线发送到体外的通信装置等的吞入型内窥镜(胶囊型内窥镜)。通过这些医用观察装置拍摄的体内管腔内部的图像(管腔内部图像)的观察和诊断由于需要较多的经验，因此，期望用于辅助医生诊断的医疗诊断援助功能。作为用于实现该功能的图像识别技术之一，提出了这样的技术：通过从管腔内部图像自动检测病变等的异常部位，从而示出需要进行重点诊断的图像。但是，在管腔内部图像中具有反映出例如以管腔的深侧为代表的、光几乎无法到达的部位的区域(暗部区域)这样不需要观察和诊断的区域。因此，为了进行上述的异常部位的检测，作为前处理，进行提取这样的不需要观察和诊断的区域的处理，并确定粘膜等需要关注的区域的技术变得较重要。例如，日本特开2006-166939号公报中公开了一种不受暗部等的无用区域的影响而检测图像内的病变粘膜等特定的活体粘膜的存在的技术。在该日本特开2006-166939号公报中，根据各像素的颜色信息排除与无用区域对应的像素，在此基础上检测出特定的活体粘膜的存在。如上所述，在日本特开2006-166939号公报的技术中，根据颜色信息排除与无用区域对应的像素。但是，暗部区域的颜色与反映出凝血的区域等类似，很难通过颜色信息对此进行判别。因此，会产生误把需要关注的区域作为无用区域提取出来的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够准确地判别是否是暗部区域，高精度地提取暗部区域的图像处理装置和图像处理方法。本专利技术的图像处理装置是一种从管腔内部图像提取暗部区域的图像处理装置，该图像处理装置具有：低亮度区域检测部，其根据所述管腔内部图像的各像素的像素值检测低亮度区域；周围特征量计算部，其根据所述低亮度区域的周围的像素值计算周围特征量；以及暗部区域判别部，其根据所述周围特征量判别所述低亮度区域是否是暗部区域。此外，本专利技术的图像处理方法是一种从管腔内部图像提取暗部区域的图像处理方法，该图像处理方法具有：低亮度区域检测步骤，根据所述管腔内部图像的各像素的像素值检测低亮度区域；周围特征量计算步骤，根据所述低亮度区域的周围的像素值计算周围特征量；以及暗部区域判别步骤，根据所述周围特征量判别所述低亮度区域是否是暗部区域。通过以上所述，参照附图阅读下述本专利技术的详细说明，能够进一步理解本专利技术的其他目的、特征、优点以及技术上和产业上的意义。附图说明图1是说明第一实施方式的图像处理装置的功能结构的框图。图2是管腔内部图像的示意图。图3是说明管腔内部图像内的像素值的变化的图。图4是示出第一实施方式的图像处理装置1进行的处理过程的总体流程图。图5是示出第一实施方式中的初始区域校正处理的详细处理过程的流程图。图6是示出第一实施方式中的集中度计算处理的详细处理过程的流程图。图7是说明第一实施方式中的外部方向矢量的图。图8是示出第一实施方式中的计算范围限定处理的详细处理过程的流程图。图9是示出通过膨胀处理扩张低亮度区域的情况的图。图10是说明低亮度区域的周围分布(profile)的图。图11是说明用于判定是否计算梯度矢量的处理的图。图12是示出第一实施方式中的周围平滑处理的详细处理过程的流程图。图13是示出变形例1中的图像处理装置的运算部的结构的图。图14是说明变形例1中的外部方向矢量的图。图15是示出变形例2中的图像处理装置的运算部的结构的图。图16是示出变形例2中的计算范围限定处理的详细处理过程的流程图。图17是说明附近轮廓像素方向矢量的图。图18是示出变形例3中的图像处理装置的运算部的结构的图。图19是说明变形例3中的计算范围限定处理的详细处理过程的流程图。图20是说明第二实施方式的图像处理装置的功能结构的框图。图21是示出暗部区域以及其对置周围部中的像素值变化的图。图22是示出暗部区域以外的黑色区域以及其对置周围部中的像素值变化的图。图23是示出第二实施方式的图像处理装置进行的处理过程的总体流程图。图24是示出第二实施方式中的连续性计算处理的详细处理过程的流程图。图25是说明第三实施方式的图像处理装置的功能结构的框图。图26是示出第三实施方式的图像处理装置进行的处理过程的总体流程图。图27是示出第三实施方式中的沟判别信息计算处理的详细处理过程的流程图。图28是示出变形例4中的图像处理装置的运算部的结构的图。图29是说明变形例4中的沟判别信息计算处理的详细处理过程的流程图。图30是示出变形例5中的图像处理装置的运算部的结构的图。图31是说明变形例5中的沟判别信息计算处理的详细处理过程的流程图。图32是示出应用了本专利技术的计算机系统的结构的系统结构图。图33是示出构成图32的计算机系统的主体部的结构的框图。具体实施方式下面，参照附图说明本专利技术的最佳实施方式。另外，该实施方式并不是要限定本专利技术。此外，在各附图的记载中，对于同一部分标注了相同的标号。其中，本实施方式的图像处理装置用于处理例如内窥镜或胶囊型内窥镜等医用观察装置对被检者的体内的消化管等的管腔内部进行拍摄而得到的图像(管腔内部图像)，具体来说，确定粘膜等需要关注的区域，例如作为提取病变区域或出血区域等异常部区域时的前处理，进行从管腔内部图像中提取暗部区域的处理。管腔内部图像如上所述是通过医用观察装置拍摄消化管等的管腔内部而得到的图像，但是管腔的深侧距离医用观察装置的距离较远，且照明光很难到达，因此表现为较暗的区域。暗部区域是指反映出该管腔深侧的较暗区域。该暗部区域不是需要注意的区域，而是不需要进行观察/诊断的区域。此外，在本实施方式中，通过医用观察装置拍摄的管腔内部图像例如是在各像素中具有与R(红)、G(绿)、B(蓝)的各颜色成分相对应的像素水平(像素值)的彩色图像。第一实施方式首先，说明第一实施方式的图像处理装置的结构。图1是说明第一实施方式的图像处理装置1的功能结构的框图。第一实施方式的图像处理装置1如图1所示，具有图像取得部11；输入部12；显示部13；记录部14；运算部15；以及控制图像处理装置1总体的动作的控制部30。图像取得部11用于取得通过图像观察装置拍摄的管腔内部图像的图像数据，通过该图像取得部11取得的图像数据被记录在记录部14中，并通过运算部15进行处理后，按需要显示在显示部13上。在例如医用观察装置是胶囊型内窥镜的情况等那样，在与医用观察装置之间的图像数据交接中使用可移动型的记录介质的情况下，图像取得部11由读取装置构成，该读取装置装卸自由地安装该记录介质并读出所保存的管腔内部图像的图像数据。此外，在适当位置设置有预先保存通过医用观察装置拍摄的管腔内部图像的图像数据的服务器，在从该服务器来取得的结构的情况下，图像取得部11由用于与服务器连接的通信装置等构成。并且，经由该图像取得部11与服务器进行数据通信，取得管腔内部图像的图像数据。此外，也可由接口装置等构成，该接口装置经由线缆输入来自内窥镜等医用观察装置的图像信号。输入部12例如由键盘和鼠标、触摸屏、各种开本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种从管腔内部图像提取暗部区域的图像处理装置，该图像处理装置具有：低亮度区域检测部，其根据所述管腔内部图像的各像素的像素值检测低亮度区域；周围特征量计算部，其根据所述低亮度区域周围的像素值计算周围特征量；以及暗部区域判别部，其根据所述周围特征量判别所述低亮度区域是否是暗部区域。

【技术特征摘要】
2010.07.07 JP 2010-1552081.一种从管腔内部图像提取暗部区域的图像处理装置，该图像处理装置具有：低亮度区域检测部，其根据所述管腔内部图像的各像素的像素值检测低亮度区域；周围特征量计算部，其根据所述低亮度区域的周围使该低亮度区域扩张而设定的周围区域的像素值计算周围特征量；以及暗部区域判别部，其根据所述周围特征量判别所述低亮度区域是否是暗部区域。2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其中，所述周围特征量计算部具有计算梯度集中度作为所述周围特征量的集中度计算部，该梯度集中度是表示所述低亮度区域周围的梯度以何种程度朝向所述低亮度区域侧的值。3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其中，所述集中度计算部具有：外部方向矢量计算部，其计算从所述低亮度区域朝向外部方向的外部方向矢量；以及梯度矢量计算部，其计算在所述低亮度区域的所述外部方向上存在的区域的梯度矢量；以及内积计算部，其计算所述外部方向矢量与所述梯度矢量的内积。4.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述外部方向矢量计算部具有计算相对于所述低亮度区域的轮廓的法线矢量的法线矢量计算部，并把所述法线矢量作为所述外部方向矢量。5.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述外部方向矢量计算部具有：重心计算部，其计算所述低亮度区域的重心；放射矢量计算部，其计算从所述重心朝向放射方向的放射方向矢量，所述外部方向矢量计算部把所述放射方向矢量作为所述外部方向矢量。6.根据权利要求3所述的图像处理装置，其中，所述梯度矢量计算部具有计算范围限定部，该计算范围限定部根据所述低亮度区域周围的陡峭梯度的有无，来限定计算所述梯度矢量的范围。7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述计算范围限定部具有：分布计算部，其取得在所述低亮度区域的周围与所述低亮度区域的轮廓平行设定的外延轮廓线上的像素值，并计算周围分布，该周围分布表示沿着所述外延轮廓线的像素值变化；以及极小部检测部，其检测所述像素值变化的极小部。8.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述计算范围限定部具有：内积计算部，其计算以所述低亮度区域的轮廓像素为基点，分别朝向存在于该基点的轮廓像素两边的其他轮廓像素的矢量的内积；以及内积判别部，其根据所述内积的大小判别在所述低亮度区域的周围有无陡峭的梯度。9.根据权利要求6所述的图像处理装置，其中，所述计算范围限定部具有：边缘强度计算部，其计算所述低亮度区域周围的边缘强度；以及边缘强度判别部，其根据所述边缘强度的大小来判别在所述低亮度区域的周围有无陡峭的梯度。10....

【专利技术属性】
技术研发人员：弘田昌士，神田大和，北村诚，松田岳博，河野隆志，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP